Énergie totale des particules dans une boîte 3D Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Énergie totale de la particule dans la boîte 3D = ((Niveaux d'énergie le long de l'axe X)^2*([hP])^2)/(8*Masse de particules*(Longueur de la boîte le long de l'axe X)^2)+((Niveaux d'énergie le long de l'axe Y)^2*([hP])^2)/(8*Masse de particules*(Longueur de la boîte le long de l'axe Y)^2)+((Niveaux d'énergie le long de l'axe Z)^2*([hP])^2)/(8*Masse de particules*(Longueur de la boîte le long de l'axe Z)^2)
E = ((nx)^2*([hP])^2)/(8*m*(lx)^2)+((ny)^2*([hP])^2)/(8*m*(ly)^2)+((nz)^2*([hP])^2)/(8*m*(lz)^2)
Cette formule utilise 1 Constantes, 8 Variables
Constantes utilisées
[hP] - constante de Planck Valeur prise comme 6.626070040E-34
Variables utilisées
Énergie totale de la particule dans la boîte 3D - (Mesuré en Joule) - L'énergie totale de la particule dans la boîte 3D est définie comme la somme de l'énergie possédée par la particule dans les directions x, y et z.
Niveaux d'énergie le long de l'axe X - Les niveaux d'énergie le long de l'axe X sont les niveaux quantifiés où la particule peut être présente.
Masse de particules - (Mesuré en Kilogramme) - La masse de particules est définie comme l'énergie de ce système dans un cadre de référence où il a une impulsion nulle.
Longueur de la boîte le long de l'axe X - (Mesuré en Mètre) - La longueur de la boîte le long de l'axe X nous donne la dimension de la boîte dans laquelle la particule est conservée.
Niveaux d'énergie le long de l'axe Y - Les niveaux d'énergie le long de l'axe Y sont les niveaux quantifiés où la particule peut être présente.
Longueur de la boîte le long de l'axe Y - (Mesuré en Mètre) - La longueur de la boîte le long de l'axe Y nous donne la dimension de la boîte dans laquelle la particule est conservée.
Niveaux d'énergie le long de l'axe Z - Les niveaux d'énergie le long de l'axe Z sont les niveaux quantifiés où la particule peut être présente.
Longueur de la boîte le long de l'axe Z - (Mesuré en Mètre) - La longueur de la boîte le long de l'axe Z nous donne la dimension de la boîte dans laquelle la particule est conservée.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Niveaux d'énergie le long de l'axe X: 2 --> Aucune conversion requise
Masse de particules: 9E-31 Kilogramme --> 9E-31 Kilogramme Aucune conversion requise
Longueur de la boîte le long de l'axe X: 1.01 Angstrom --> 1.01E-10 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Niveaux d'énergie le long de l'axe Y: 2 --> Aucune conversion requise
Longueur de la boîte le long de l'axe Y: 1.01 Angstrom --> 1.01E-10 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Niveaux d'énergie le long de l'axe Z: 2 --> Aucune conversion requise
Longueur de la boîte le long de l'axe Z: 1.01 Angstrom --> 1.01E-10 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
E = ((nx)^2*([hP])^2)/(8*m*(lx)^2)+((ny)^2*([hP])^2)/(8*m*(ly)^2)+((nz)^2*([hP])^2)/(8*m*(lz)^2) --> ((2)^2*([hP])^2)/(8*9E-31*(1.01E-10)^2)+((2)^2*([hP])^2)/(8*9E-31*(1.01E-10)^2)+((2)^2*([hP])^2)/(8*9E-31*(1.01E-10)^2)
Évaluer ... ...
E = 7.17328434712048E-17
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
7.17328434712048E-17 Joule -->447.72099896835 Électron-volt (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
447.72099896835 447.721 Électron-volt <-- Énergie totale de la particule dans la boîte 3D
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

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Créé par Ritacheta Sen
Université de Calcutta (UC), Calcutta
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Vérifié par Banerjee de Soupayan
Université nationale des sciences judiciaires (NUJS), Calcutta
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Particule dans une boîte tridimensionnelle Calculatrices

Énergie totale des particules dans une boîte 3D
​ LaTeX ​ Aller Énergie totale de la particule dans la boîte 3D = ((Niveaux d'énergie le long de l'axe X)^2*([hP])^2)/(8*Masse de particules*(Longueur de la boîte le long de l'axe X)^2)+((Niveaux d'énergie le long de l'axe Y)^2*([hP])^2)/(8*Masse de particules*(Longueur de la boîte le long de l'axe Y)^2)+((Niveaux d'énergie le long de l'axe Z)^2*([hP])^2)/(8*Masse de particules*(Longueur de la boîte le long de l'axe Z)^2)
Énergie des particules à n'importe quel niveau dans la boîte 3D
​ LaTeX ​ Aller Énergie des particules dans la boîte le long de l'axe Y = ((Niveaux d'énergie le long de l'axe Y)^2*([hP])^2)/(8*Masse de particules*(Longueur de la boîte le long de l'axe Y)^2)
Énergie des particules au niveau nx dans la boîte 3D
​ LaTeX ​ Aller Énergie des particules dans la boîte le long de l'axe X = ((Niveaux d'énergie le long de l'axe X)^2*([hP])^2)/(8*Masse de particules*(Longueur de la boîte le long de l'axe X)^2)
Énergie des particules en niveau nz dans la boîte 3D
​ LaTeX ​ Aller Énergie des particules dans la boîte le long de l'axe Z = ((Niveaux d'énergie le long de l'axe Z)^2*([hP])^2)/(8*Masse de particules*(Longueur de la boîte le long de l'axe Z)^2)

Énergie totale des particules dans une boîte 3D Formule

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Énergie totale de la particule dans la boîte 3D = ((Niveaux d'énergie le long de l'axe X)^2*([hP])^2)/(8*Masse de particules*(Longueur de la boîte le long de l'axe X)^2)+((Niveaux d'énergie le long de l'axe Y)^2*([hP])^2)/(8*Masse de particules*(Longueur de la boîte le long de l'axe Y)^2)+((Niveaux d'énergie le long de l'axe Z)^2*([hP])^2)/(8*Masse de particules*(Longueur de la boîte le long de l'axe Z)^2)
E = ((nx)^2*([hP])^2)/(8*m*(lx)^2)+((ny)^2*([hP])^2)/(8*m*(ly)^2)+((nz)^2*([hP])^2)/(8*m*(lz)^2)
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